粉末等離子堆焊工藝已應(yīng)用于工業(yè)制造業(yè)的多個(gè)領(lǐng)域,主要目的在于獲得有特定性能(耐磨、耐蝕、耐溫等性能)的合金硬面層。從應(yīng)用角度有以下分類(lèi):按工件堆焊面的幾何形狀分類(lèi)。主要分為:園平面、園錐面、園柱面、園柱螺旋面、平面線(xiàn)段或平面等。針對(duì)不同類(lèi)型的工件,在工藝控制程序上有所區(qū)別。對(duì)于復(fù)雜的平面線(xiàn)段(連續(xù)或不連續(xù)的直線(xiàn)段或曲線(xiàn)段),要實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)堆焊,就要采用數(shù)控系統(tǒng)。對(duì)同一類(lèi)型工件,在幾何尺寸上相差甚大者,則要選擇相適應(yīng)的機(jī)型。按工件所屬的制造行業(yè)分類(lèi)。根據(jù)目前的應(yīng)用情況,主要有:閥門(mén)制造行業(yè)、氣門(mén)制造行業(yè)、冶金軋制工具制造行業(yè)、石油機(jī)械行業(yè)、煤礦機(jī)械行業(yè)、電力機(jī)械行業(yè)等等。隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，將會(huì)有更多的制造行業(yè)在產(chǎn)品的修造中采用粉末等離子堆焊技術(shù)。由于等離子堆焊的特點(diǎn)和優(yōu)越性，其已普遍應(yīng)用于工程機(jī)械行業(yè)。黑龍江自動(dòng)化等離子堆焊系統(tǒng)

等離子堆焊機(jī)堆焊完美的原因：一、等離子堆焊機(jī)在熔覆堆焊過(guò)程中，熱源與埋弧焊氣保焊等熱量更加集中，能使弧柱更加穩(wěn)定，而且沒(méi)有電極熔耗，致使輸出熱量均勻，便于控制，這樣使得熔鑄區(qū)熱量分布均勻，材料熔合充分均勻，排氣浮渣都充分，收縮應(yīng)力分布均勻。二、等離子堆焊機(jī)是一種高度集成化的一體化設(shè)備，這使它對(duì)于精度的控制是比較高而準(zhǔn)確的。對(duì)于工件表面的熔融區(qū)和過(guò)渡表面更加方便掌控，更加容易分配應(yīng)力、均勻程度好。三、使惰性氣體氬氣作為保護(hù)器而且不添加劑，使得等離子熔覆過(guò)程不存在任何氧化還原的問(wèn)題。所以等離子熔覆非常是應(yīng)用于大面積、質(zhì)量要求過(guò)硬、厚度大的工件表面熔鑄再制造。黑龍江自動(dòng)化等離子堆焊系統(tǒng)由于等離子堆焊的特點(diǎn)和優(yōu)越性，其已普遍應(yīng)用于化工行業(yè)。

粉末等離子堆焊技術(shù)的水平提高和應(yīng)用擴(kuò)大，已開(kāi)始向大型機(jī)械全數(shù)字化發(fā)展。主要體現(xiàn)在大型精密操作機(jī)械裝備的持續(xù)涌現(xiàn)。例如：大型立式操作機(jī)（高4m）和大型變位機(jī)（轉(zhuǎn)盤(pán)直徑3m）組成的大型閥門(mén)密封面等離子堆焊機(jī)（高力熱噴涂/閥門(mén)系列機(jī)型），實(shí)現(xiàn)了數(shù)控自動(dòng)精密堆焊大型三偏心蝶閥密封面。軌道長(zhǎng)6米的移動(dòng)式龍門(mén)輸煤機(jī)槽板數(shù)控堆焊機(jī)（高力熱噴涂/煤機(jī)槽板系列機(jī)型），配備2000mm長(zhǎng)焊槍?zhuān)瑢?shí)現(xiàn)了數(shù)控自動(dòng)堆焊大型輸煤機(jī)槽板的面層及夾層。長(zhǎng)4米寬2米高2.5米的高架龍門(mén)數(shù)控輥面堆焊機(jī)（高力熱噴涂/輥面系列機(jī)型），可以堆焊直徑800mm,長(zhǎng)度4米的冶金軋輥，并可配備高效電弧刨，堆焊后可以快速電弧熔融刨磨。大型精密操作機(jī)械配備大功率等離子堆焊系統(tǒng)，在數(shù)字化主機(jī)的控制下能夠完成復(fù)雜高效的堆焊任務(wù)。粉末等離子堆焊技術(shù)的應(yīng)用已擴(kuò)大到大型工件，其裝備正向大型機(jī)械全數(shù)字化方向發(fā)展。

等離子粉末堆焊設(shè)備中等離子弧堆焊的原理：等離子弧按電源的連接方式分為轉(zhuǎn)移型和非轉(zhuǎn)移型兩種基本形式。轉(zhuǎn)移型的電源兩極分別接于電極與工件，電弧在它們之間燃燒，水冷噴嘴起收縮作用。非轉(zhuǎn)移型的電源兩極分別接于電極和水冷噴嘴上，工件不接電源，噴嘴既是電極，又起收縮作用。轉(zhuǎn)移型與非轉(zhuǎn)移型同時(shí)存在的稱(chēng)為混合型等離子弧，堆焊是以混合型和轉(zhuǎn)移型等離子弧為熱源。在采用聯(lián)合型等離子弧堆焊時(shí)，一般采用兩臺(tái)單獨(dú)的直流弧焊機(jī)作電源，分別供給非轉(zhuǎn)移弧和轉(zhuǎn)移弧。合金粉末在弧柱中被預(yù)先加熱，呈熔化或半熔化狀態(tài)，噴射到工件熔池里，在熔池里充分熔化，并排出氣體和浮出熔渣。通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移弧和非轉(zhuǎn)移弧電流、送粉量和其他工藝規(guī)范參數(shù)，來(lái)控制合金粉末的熔化及傳遞給工件的熱量。隨著焊槍和工件的相對(duì)移動(dòng)合金熔池逐漸凝固，在工件上獲得高密度、高結(jié)合強(qiáng)度的堆焊組織結(jié)構(gòu)。采用等離子堆焊可以延長(zhǎng)零部件的使用壽命。

目前國(guó)內(nèi)外所采用的等離子堆焊粉末主要有自熔性合金粉末和復(fù)合粉末兩大類(lèi)。自熔性合金粉末：自熔性合金粉末主要由鎳基、鈷基、鐵基、銅基等幾類(lèi)構(gòu)成。雖具有良好的綜合性能，但由于鎳和鈷屬稀缺金屬，成本高，一般也只用于有特殊表面性能要求的堆焊中。而鐵基合金粉末具有原材料來(lái)源廣，價(jià)格低的特點(diǎn)，同時(shí)具有良好的性能，因而得到越來(lái)越普遍的應(yīng)用。鎳基自熔性合金粉末。以鎳為基的自熔性合金粉末統(tǒng)稱(chēng)為鎳基合金粉末。鎳基自熔性合金粉末熔點(diǎn)低(950～1150℃)，具有良好的抗磨損、抗腐蝕、抗熱、抗氧化性等優(yōu)異性能。它可分為：鎳硼硅系列和鎳鉻硼硅系列。鎳硼硅系列是在鎳中加入適量的硼、硅元素所形成的自熔性合金粉末；鎳鉻硼硅系列是在鎳硼硅系合金中加入鉻和碳，形成用途普遍、品種繁多的鎳鉻硼硅系自熔合金。等離子堆焊的堆焊面平整光滑，致密度高。黑龍江自動(dòng)化等離子堆焊系統(tǒng)

工程機(jī)械量大面廣，采用等離子堆焊技術(shù)能夠極大提高使用壽命，還可實(shí)現(xiàn)零部件的再制造。黑龍江自動(dòng)化等離子堆焊系統(tǒng)

等離子粉末堆焊工藝特點(diǎn)：等離子堆焊由于利用等離子弧作熱源和采用合金粉末作填充金屬，從而與其他表面堆焊方法相比較，具有許多優(yōu)點(diǎn)。（1）熔覆速度快，生產(chǎn)率較高。（2）熔深可控，稀釋率低。（3）堆焊面平整光滑，致密度高，可實(shí)現(xiàn)0.5-5mm的堆焊面一次完成。（4）工藝穩(wěn)定性好，噴焊層質(zhì)量高，可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)獲得穩(wěn)定的堆焊層，且堆焊面無(wú)氣孔、沙眼等堆焊質(zhì)量問(wèn)題。（5）合金粉末制備簡(jiǎn)便，使用材料范圍廣，可選用鈷基、鎳基、鐵基、銅基等粉末型焊材，且可以根據(jù)工況直接配方。（6）可根據(jù)需求配備專(zhuān)機(jī)、機(jī)器人等，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。（7）粉末利用率高，利用率可達(dá)到75%以上。黑龍江自動(dòng)化等離子堆焊系統(tǒng)

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